Loading article…
| パキギリア | |
|---|---|
| 専門 | 医学遺伝学、神経学 |
パキジリア（ギリシャ語の pachy 「厚い、太い」gyriに由来）は、大脳半球の先天性奇形です。大脳皮質の回旋が異常に厚くなります。通常、子供は発達の遅れや発作を起こしますが、その発症と重症度は皮質奇形の重症度によって異なります。この病気の子供には、難治性てんかんと同様に、乳児けいれんがよく見られます。[出典が必要]
プレゼンテーション
「脳回肥大」という用語は特定の奇形に直接関係するものではなく、いくつかの神経細胞移動障害、最も一般的にはさまざまな程度の滑脳症に関連する障害に関連する脳の物理的特徴を一般的に説明するために使用されます。滑脳症は出生児 85,470 人中 1 人に見られ、罹患した人の寿命は短く、20 歳を超えて生きられるのはわずか数人です。[1] 脳回肥大は、皮質の遺伝的奇形の一種によって特定される症状です。臨床医は、異常位置の程度と存在する異常な灰白質分化の肥厚の程度に基づいて、主観的に奇形を判断します。[2]
てんかん、滑脳症、皮質下帯状異所性症との関連
てんかん発作の強さや部位は様々ですが、皮質の発達異常と関連しています。研究者らは、薬剤耐性てんかんと診断された子供の約40％に、ある程度の皮質奇形があると示唆しています。[1] [2]
滑脳症（脳回肥大症と最も密接に関連している）は、重度の知的障害、てんかん、運動障害と関連している。滑脳症の2つの特徴は、脳回の欠如（無脳回）と脳回の存在の減少（脳回肥大症）である。[2] 滑脳症に関連する発作の種類には以下が含まれる。
- 持続するけいれん
- 局所発作
- 強直発作
- 非定型発作
- 脱力発作[1]
滑脳症の他の症状としては、遠眼、内斜視、眼間開離、さまざまなレベルの知的障害、小脳低形成、脳梁無 形成、筋緊張および腱反射の低下などがあります。[3] 滑脳症を患う子供の90%以上が発作を起こします。[2]
皮質下帯状異所性（厚回脳回に関連する別の疾患）の患者は、通常、症状が軽度であり、認知機能は皮質下帯状の厚さと厚回脳回の存在の程度に密接に関連しています。[2]
原因
パキジリアは、遺伝的あるいは環境的影響により胎児の神経細胞移動過程が破綻することで引き起こされる。影響を受けた大脳皮質は、通常 6 層であるところ、典型的には 4 層しか発達していない。神経細胞移動障害の最もよく知られ、最も一般的なタイプの 1 つは、無脳回およびパキジリアに直接関連するびまん性皮質奇形である滑脳症である。 [4]胎児脳の発達初期における不完全な神経細胞移動は、滑脳症の前兆である。[5] 発達中に神経細胞が異常な移動をすると、考えられる皮質奇形には、古典的な滑脳症(上記参照) および無脳回-パキジリア帯スペクトルを伴う皮質下帯異所性がある。 [2]
正常な神経細胞の移動
正常な神経細胞の移動には6つの皮質層の発達が伴い、それぞれが異なる機能を果たします。[2]
正常な脳の発達は、3つの動的かつ重なり合う段階で起こります。[要出典]
- 第一段階: 幹細胞は前脳と脳室および脳室下帯内で増殖し、ニューロンまたはグリア細胞に分化します。
- 人間の場合、この段階は妊娠5～6週から16～20週まで続きます。
- 第二段階: 神経節隆起の脳室周囲領域から軟膜表面に向かってグリア線維に沿って放射状に起源から離れる移動。
- この段階では、世代は皮質板内でパターンに落ち着きます。
- 人間の場合、この段階は妊娠6～7週から20～24週まで続きます。
- 第三段階:正しい皮質組織を形成するために、6 つの皮質層内で
アポトーシスとシナプス形成が起こります。
- 人間の場合、この段階は妊娠16週から出生後かなり経ってまで続きます。[2]
皮質への不完全なニューロン移動のほとんどは、妊娠3ヶ月目と4ヶ月目に起こります。[4]ニューロンの異常な移動により、ニューロンは適切な最終目的地に到達できず、その結果、溝と回が形成されなくなります。 [2]
移動が停止する皮質発達段階は、構造的異常の程度に直接関係している。[1]
脳の発達において最も重要な段階の一つは、有糸分裂後のニューロンが脳室領域から移動して皮質板を形成する段階です。[6]発達の後半に向かって移動が停止すると、通常、異常な細胞の位置は皮質レベルに制限されます。[1]
遺伝子変異による神経細胞移動障害
いくつかの遺伝子変異が分離され、大脳皮質の特定の奇形と関連していることがわかっています。[1] 滑脳症を引き起こすことが示されている遺伝子には、常染色体遺伝子とX連鎖遺伝子の両方が含まれます。[3] 以下では、滑脳症-厚回脳回症や皮質下帯状異所症などの神経細胞移動障害に最も一般的に関連するLIS1またはDCX遺伝子の変異について説明します。[2]
ＬＩＳ１
LIS1 は常染色体性滑脳症の原因です。[2] LIS1 遺伝子の変異は、滑脳症患者の約 80% に関連しています。[5] LIS1 は、クローン化された最初のヒト神経細胞移動遺伝子です。これは、血小板活性化因子アセチルヒドロラーゼの細胞内 Ib アイソフォームのアルファサブユニットをコード化する役割を果たします。これは染色体 17p13.3 に位置し、1233bp のコード領域を持つ 11 のエクソンを持ちます。LIS1 タンパク質はチューブリンと相互作用して微小管のダイナミクスを抑制するようです。このタンパク質は高度に保存されており、細胞質ダイニンを介した核運動、細胞体転座、細胞運動、有糸分裂、および染色体分離に関与することが研究で示されています。[6] LIS1はPAFAH1B1と呼ばれる45kDaのタンパク質をコードしており、これは適切なニューロン移動に必要な7つのWD40リピートを含んでいます。[5] LIS1遺伝子は、生理活性脂質血小板活性化因子（PAF）を分解するGタンパク質のβサブユニットに似たタンパク質をコードしています。[2] このことから、LIS1が微小管を介した移動に影響を及ぼす可能性があるという理論が導かれます。特定の濃度のPAFは、細胞形態の接着特性に影響を与えることで、最適なニューロン移動に必要である可能性があります。研究では、PAFの添加または血小板活性化因子アセチルヒドロラーゼ（PAF-AH）の阻害により、in vitroでの小脳顆粒細胞の移動が減少することが示されています。海馬細胞へのPAFの添加により、成長円錐の崩壊と神経突起の退縮が見られました。LIS1ノックアウトホモ接合ヌルマウスは胚発生中に死亡し、ヘテロ接合マウスはin vitroおよびin vivoの細胞移動アッセイにより確認されたニューロン移動の遅延を伴って生存します。[5] 滑脳症のほとんどの症例はLIS1遺伝子の変異の欠失と関連しており、その結果は通常、後脳領域でより重篤になります。[2]
ある研究では、滑脳症の患者の孤立したグループのうち、40%はLIS1遺伝子の欠失が原因であり、他の25%は遺伝子の遺伝子内変異が原因であることが示されています。ミスセンス変異を持つ患者は、症状がそれほど重くなく、脳回肥厚や、まれに皮質下帯状異所性症を呈する傾向があります。LIS1の切断型（短縮型）変異は、重度の滑脳症を引き起こす傾向があります。[2]
ダブルコルチン
ダブルコルチン（DCX または XLIS）変異は、X 連鎖性疾患の原因です。[2] LIS1 変異は後脳に重度の奇形を引き起こす傾向がありますが、DCX 変異は前脳の奇形に破壊の多くを集中させ、男性の滑脳症および女性の皮質下帯異所性に関連します。[2] [5] DCX 変異を持つ女性は、前部優位の皮質下帯異所性および厚脳回症になる傾向があります。[1] [2] DCX は、X 連鎖性滑脳症および皮質下帯異所性を引き起こす最初の既知の遺伝子でした。これは染色体 Xq22.3-q23 にあり、360 個のタンパク質をコードする 9 つのエクソンがあります。DCX は胎児の脳でのみ発現します。[6]
痙性脳性麻痺は、圧倒的に最も一般的なタイプで、全症例の 70～80% に発生します。さらに、全症例の 30% では、痙性脳性麻痺が他のタイプの麻痺を併発しています。このタイプの患者は、筋緊張亢進症で、皮質脊髄路または運動皮質の損傷に起因する神経筋疾患を患っており、障害の影響を受ける領域で神経系がガンマアミノ酪酸を受け取る能力に影響を及ぼします。[要出典]痙性脳性麻痺は、影響を受ける体の部位に応じて、さらに地形によって分類されます。これには以下が含まれます。
痙性片麻痺（片側が障害される）。一般的に、脳の左側で制御されている筋神経の損傷は、右半身の障害を引き起こし、その逆も同様である。典型的には、痙性片麻痺の患者は最も歩行可能であるが、一般的には障害側に動的尖足があり、この尖足を防ぐために主に短下肢装具が処方される。[11] 痙性両麻痺（下肢が障害されるが、上半身の痙性はほとんどまたは全くない）。痙性形態の中で最も一般的な形態。痙性両麻痺のほとんどの人は完全に歩行可能で、ハサミ歩行である。さまざまな程度の膝と股関節の屈曲がよく見られる。股関節の問題、脱臼、および痙性両麻痺の4分の3では斜視（寄り目）も存在する可能性がある。さらに、これらの個人はしばしば近視である。痙性両麻痺の人の知能は、この病状によって影響を受けない。痙性四肢麻痺（四肢すべてが均等に麻痺する）。痙性四肢麻痺の人は、筋肉が硬直しすぎて歩くのに多大な労力がかかるため、歩くことがほとんど不可能で、歩くことができたとしても歩きたいと思わない。四肢麻痺の子供の中には、片麻痺性振戦を呈する子供もいる。片側の手足が震えて正常な動きが妨げられる。痙性の特定の症状を指すために、単麻痺、対麻痺、三重麻痺、五重麻痺などの用語が使用されることもある。[要出典]
病因
パキ脳回、滑脳症（滑らかな脳）、多小脳回（複数の小さな脳回）はすべて異常な細胞移動の結果です。異常な移動は、通常、細胞構造の乱れ、皮質ニューロンの 6 層の形成不全（4 層皮質が一般的）、および機能上の問題に関連しています。脳の異常な形成は、発作、発達遅延、および精神機能障害に関連している可能性があります。[要出典]
通常、脳細胞は脳室周囲領域（胚芽マトリックス）で発達し始め、その後内側から外側に移動して大脳皮質を形成します。[要出典]
診断
診断にはさまざまな画像診断法が一般的に使用されています。コンピュータ断層撮影（CT）は脳の空間分解能の高い画像を提供しますが、大脳皮質の奇形は、高コントラストの画像と白質と灰白質のより鮮明な描写を提供する磁気共鳴画像（MRI）を使用して、体内でより簡単に視覚化および分類できます。[7]
びまん性脳回肥大症（軽度の脳回欠損症）は、MRIで大脳皮質が肥厚し、脳回が少なく大きく、シルビウス溝の発達が不完全であることが確認される。[3]
認知能力は、存在する皮質下帯の厚さと脳回肥厚の程度と相関している。[1] [5]
分類
遺伝子変異によって引き起こされる大脳皮質の奇形の程度は、位置異常の程度と灰白質分化の異常の程度によって分類されます。[1]
神経細胞の移動障害は、一般的に次の 3 つのグループに分類されます。
- 滑脳症/皮質下帯状異所性
- 石畳
- 「その他の」異所性[3]
「その他」のタイプは脳梁無形成症または小脳低形成と関連しており、石畳型滑脳症は眼および筋肉の障害と関連している。[3]
古典的滑脳症は、I型または全般性無脳回-厚脳回症としても知られ、滑らかな大脳表面、4層の異常に厚い（10～20 mm）、広範囲にわたる神経細胞異所性、脳室拡大、および脳梁無形成または奇形という重度の脳奇形です。[4] [6]古典的滑脳症は、無脳回症から局所性厚脳回症までの範囲があり、通常は皮質下帯状異所性（皮質の下に位置する異所性ニューロンの円周帯を説明するために「二重皮質」として知られています）を伴って存在します。[6]皮質下帯状異所性は、滑脳症とは少し異なる奇形であり、幅広い回旋と皮質の厚さの増加に一致する脳回パターンで構成されるため、現在では無脳回-厚脳回-帯状スペクトルに分類されています。[1] 滑脳症の確立された分類体系は、重症度（グレード1～6）と勾配に基づいています。[5]
- グレード1: 全身性無脳回
- グレード2: 様々な程度の無脳回
- グレード3: 様々な程度の肥厚性脳回
- グレード4: 全身性肥厚性脳回
- グレード5: 混合性肥厚性脳回と皮質下帯状異所性脳回
- グレード6: 皮質下帯状異所性のみ
- 勾配「a」: 後方から前方への勾配
- 勾配「b」：前方から後方への勾配[5]
グレード 1 とグレード 4 は非常にまれです。グレード 2 は、ミラー・ディーカー症候群(顔面異形、内臓異常、多指症を伴う滑脳症の組み合わせ) の小児に見られます。最もよく見られる滑脳症はグレード 3 で、前頭側頭葉厚脳回と後頭無脳回で構成されています。[4]滑 脳症との関連で言及する価値のあるもう 1 つの奇形は、多小脳回です。多小脳回は、浅い溝で区切られた多数の小さな脳回、やや薄い皮質、神経異所性、拡大した脳室を特徴とし、滑脳症に重なることがよくあります。[4]
処理
パキギリアは構造的欠陥であるため、特に関連する発作に対しては、対症療法以外の治療法は現在ありません。別の一般的な治療法は、栄養不良や誤嚥性肺炎の再発を減らすために胃瘻造設術（栄養チューブの挿入）です。[4]
小頭症骨異形成原発性小人症
小頭症骨異形成原発性小人症（MOPD）II型は、出生前および出生後の重度の成長遅延、セッケル症候群に似た顔貌を伴う小頭症、および特徴的な骨格の変化を含む常染色体多系統疾患である。通常、罹患患者は軽度から中等度の知的障害を呈する。[8]
参照
参考文献
- ^ abcdefghij Guerrini R (2005). 「大脳皮質の遺伝的奇形とてんかん」.てんかん. 46 (Suppl 1): 32–37. doi : 10.1111/j.0013-9580.2005.461010.x . PMID 15816977.
- ^ abcdefghijklmnopq Guerrini R, Marini C (2006). 「皮質発達の遺伝的異常」. Exp Brain Res . 173 (2): 322–333. doi :10.1007/s00221-006-0501-z. PMID 16724181. S2CID 12482656.
- ^ abcde Phadke, S., "et al." (2007). 「小頭症骨異形成原発性低身長 II 型を持つ少女の脳回肥厚」 Brain and Development. 27:237-240.
- ^ abcdef Dobyns WB、Truwit CL (1995)。「脳下垂体機能不全症および皮質発達異常：1995年最新版」。神経小児科学。26 ( 3 ) : 132–147。doi :10.1055/s-2007-979744。PMID 7477752。S2CID 260238199 。
- ^ abcdefghi Cardoso C, Leventer RJ, Matsumoto N, et al. (2000). 「LIS1遺伝子内の異常によって引き起こされる孤立性滑脳症における変異の位置と種類による奇形の重症度予測」Hum. Mol. Genet . 9 (20): 3019–3028. doi : 10.1093/hmg/9.20.3019 . PMID 11115846.
- ^ abcde Kato M, Dobyns WB (2003). 「Lissencephaly とニューロン移動の分子基盤」Hum. Mol. Genet . 12 Spec No 1 (90001): R89–96. doi : 10.1093/hmg/ddg086 . PMID 12668601.
- ^ ab Pieh C, Goebel HH, Engle EC, Gottlob I (2003). 「中枢神経系異常を伴う先天性線維症症候群」Graefes Arch. Clin. Exp. Ophthalmol . 241 (7): 546–553. doi :10.1007/s00417-003-0703-z. PMID 12819981. S2CID 25436215.
- ^小澤 秀、高山 千恵、西田 明、永井 剛、西村 剛、日暮 正之 (2005)。「小頭症骨異形成原発性低身長 II型女児の脳回肥厚」。Brain Dev。27 ( 3 ) : 237–240。doi : 10.1016 /j.braindev.2004.06.007。PMID 15737708。S2CID 26150025 。
- Phadke SR、Girisha KM 、 Phadke RV (2007)。「小頭症を伴わない両側前頭側頭葉肥厚症の新しい常 染色体劣性疾患：症例報告と文献レビュー」。Neurol India。55 (1): 57–60。doi : 10.4103 /0028-3886.30429。PMID 17272902。
外部リンク
- 人間におけるオンラインメンデル遺伝(OMIM): 600176